CZ2080U1

CZ2080U1 - Circuit arrangement for hydraulic control of fittings, particularly backflow valves

Info

Publication number: CZ2080U1
Application number: CZ19942356U
Authority: CZ
Inventors: Cyril Ing. Budáč; Jan Bulák; Antonín Ing. Neoral; Oldřich Ing. Doležal; Miroslav Ing. Vojta
Original assignee: Arpo, A.S.; Pražské Vodárny, S.P., Závod Želivka
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1994-06-22

Description

klapek ve výtlačných popro vodárenské účely.flaps in the discharge for water purposes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se ve výtlacích čerpadel čerpacích stanic pro vodárenské účely popuzívají v podstatě neovládané motýlkové zpětné klapky, které vykazuj í v provozu zvýšenou hydraulickou ztrátu, protože jejich disky zaujmou rovnovážnou polohu jako výslednici rovnováhy hydrodynamických a tíhových momentů při náklonu, který nedosahuje polohy plného otevření. Tento stav je dán průtočnou rychlostí v profilu klapky a její momentovou charakteristikou, která je konstrukčně volena jako kompromis mezi přípustnými ztrátami tlaku na odporu klapky a dostatečnou převahou tíhového zavíracího momentu pro spolehlivé sledování zanikajícího proudění po odstavení či výpadku pohonu čerpadla. Na kompenzaci ztrát způsobených ne zcela otevřenými klapkami a dosažení plného hydraulického výkonu čerpadla je pak nutno vynaložit značného elektrického příkonu na přípojce. Tlumení rázů při zavírání či otvírání klapky je pak zajišťováno vnějším hydraulickým tlumičem spřaženým výkyvné pomocí pákového mechanizmu s ovládacím hřídelem klapky. Přitom je tento tlumič vybaven pouze obtokovým spojením prostorů pod a nad pístem bez dalších ovládacích nebo regulačních prvků.At present, the displacement of pump stations for water supply uses essentially uncontrolled butterfly butterfly valves that exhibit increased hydraulic loss in operation because their disks assume an equilibrium position as a result of a balance of hydrodynamic and tilt moments that does not reach the fully open position . This state is given by the flow rate in the damper profile and its torque characteristic, which is structurally chosen as a compromise between permissible pressure losses on the damper resistance and a sufficient predominance of gravity closing torque to reliably monitor the disappearing flow after pump shutdown or failure. In order to compensate for losses caused by not fully open dampers and to achieve the full hydraulic performance of the pump, considerable electrical power is required at the connection. Impact damping when closing or opening the damper is then provided by an external hydraulic damper coupled by swinging by means of a lever mechanism with the damper control shaft. This damper is only equipped with a bypass connection of the spaces below and above the piston without additional control or regulation elements.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry technické řešení, kterým je zapojení pro hydraulické ovládání armatur, zejména zpětných klapek opatřených vnějším zařízením pro tlumení rá2Ú, např. přímočarým hydromotorem, a jeho podstata spočívá v tom, že na vnitřní prostor přímočarého hydromotoru je přes vřazené škrtící ventily napojen svými výstupy (A) a (B) elektrohydraulický rozvaděč. na jehož tlakový vstup (P) je napojeno elektromotoricky poháněné olejové čerpadlo se sáním v nádrži, kam je rovněž napojena odpadní větev (T) elektrohydraulického rozvaděče, přičemž mezi výstup olejového čerpadla a tlakový vstup (P) elektrohydraulického rozvaděče jsou v řadě napojeny minimálně tlakový akumulátor a tlakový spínač.These drawbacks are largely eliminated by the technical solution, which is the connection for the hydraulic actuation of valves, in particular non-return valves fitted with an external device for damping the valve, e.g. by a linear hydraulic motor, and its essence is that the internal space of the linear hydraulic motor is connected by its outputs (A) and (B) to an electrohydraulic distributor. the pressure inlet (P) of which is connected to an electromotive driven oil pump with a suction in the tank, where the waste branch (T) of the electrohydraulic distributor is also connected, at least a pressure accumulator is connected between the oil pump outlet and the pressure inlet (P) of the electrohydraulic distributor and pressure switch.

Ve výhodném provedení jsou mezi škrtící ventil a vnitřní prostor přímočarého hydromotoru paralelně připojeny jednak obtokový zpětný ventil zaústěný zpět před škrtící ventil a jednak přímořízený přepouštecí ventil s vývodem do nádrže, přičemž na výstup olejového Čerpadla před tlakový akumulátor je paralelně připojen napájecí přepouštěcí ventil s výstupem rovněž do nádrže.In a preferred embodiment, a bypass check valve in front of the throttle valve is connected in parallel between the throttle valve and the internal space of the linear hydraulic motor, and a directly controlled relief valve with outlet to the tank is connected to the oil pump outlet. into the tank.

Popis obrázků na výkresechDescription of the drawings

Konkrétní příklad zapojení dle technického řešení je schematicky znázorněn na připojeném výkrese zobrazujícím napojení hydraulického systému na tlumící hydraulický válec zpětné klapky.A specific example of a connection according to the technical solution is schematically shown in the attached drawing showing the connection of the hydraulic system to the damping hydraulic cylinder of the non-return valve.

Příklady provedeni technického řešeniExamples of technical solution

Ve znázorněném provedení je ovládací hřídel 101 disku 104 zpětné klapky i spřažena ramenem 102 s pístnicí 21 přímočarého hydromotoru 2, která je k tomuto ramenu 102 uchycena výkyvné. Vlastní přímočarý hydromotor 2 je pak svým opačným koncem rovněž výkyvné uchycen v nástavci 3 připevněném k tělesu 103 zpětné klapky 1_. Na vnitřní prostor přímočarého hydromotoru 2 je v místech nad a pod úrovní krajních poloh neznázorněného pístu napojen vlastní agregát hydrau1 i ckého ον1ádán í.In the illustrated embodiment, the control shaft 101 of the non-return flap disc 104 is coupled by an arm 102 with a piston rod 21 of a linear hydraulic motor 2 which is pivotally attached to this arm 102. The rectilinear hydraulic motor 2 itself, in turn, is also pivotably mounted in its extension 3 attached to the body 103 of the non-return valve 7. The internal space of the linear hydraulic motor 2 is connected to its own hydraulic unit at places above and below the limit positions of the piston (not shown).

j Vlastní ovládací hydraulický systém je tvořen nádržíj The hydraulic control system itself consists of a tank

4, do které je přes sací filtr 5 zapojeno sáni olejového čerpadla 6 poháněného elektromotorem 7. Na výtlak P olejového čerpadla 6 opatřeného blokovacím zpětným ventilem 18 je pak napojen elektrohydraulický rozvaděč 8, jehož výstupy A, B jsou napojeny přes škrtící ventily 9 na vnitřní prostor přímočarého hydromotoru 2. Mezi škrtící ventil 9 a elektrohydraul ický rozvaděč 8 jsou paralelně připojeny jednak obtokový zpětný ventil 10 s vývodem napojeným zpět před škrtící ventil 9 a jednak přímořízený přepouštěcí ventil 11 s vývodem zpět do nádrže 4, přičemž odpadní větev T elektrohydraulického rozvaděče 8 je vyvedena do nádrže 4 rovněž. Mezi výtlakem olejového čerpadla 6 a tlakovým vstupem P elektrohydraul ického rozvaděče 8 jsou pak v řadě napojeny uzavírací kohout 13, kontrolní manometr 14, tlakový akumulátor 15 a tlakový spínač 1 6. kdy výstup uzavíracího kohoutu 13 je opět zaveden zpět do nádrže 4, kam je rovněž vyveden výstup napájecího přepouštěcího ventilu 17 připojeného paralelně na výtlak olejového čerpadla 6 před uzavírací kohout 13.4, in which the suction of the oil pump 6 driven by the electric motor 7 is connected via the suction filter 5. The electrohydraulic distributor 8 is connected to the discharge P of the oil pump 6 provided with a blocking check valve 18, the outlets A, B of which A bypass check valve 10 is connected in parallel between the throttle valve 9 and the electrohydraulic distributor 8 with an outlet connected upstream of the throttle valve 9 and a directly controlled relief valve 11 with an outlet back into the tank 4, the waste branch T of the electrohydraulic distributor 8 being to the tank 4 also. A shut-off valve 13, a pressure gauge 14, a pressure accumulator 15 and a pressure switch 16 are then connected in series between the oil pump displacement 6 and the pressure port P of the electrohydraulic distributor 8, where the outlet of the shut-off valve 13 is returned to the tank 4 also the outlet of the power relief valve 17 connected in parallel to the oil pump outlet 6 in front of the stopcock 13.

V klidovém stavu hydraulického systému je elektrohydraul ický rozvaděč 8 nastaven tak, že jeho výstupy A i B jsou propojeny jak s výtlakem olejového čerpadla 6 tak s odpadní větví T nádrže 4. Přitom lze nastavením škrtících ventilů 9 nastavovat míru tlumícího efektu, a to nezávisle pro oba směry pohybu ramena 102. Vlastní ovládací funkce systému je spouštěna s dostatečným časovým zpožděním po ustálení, kdy je klapka Iv rovnovážné poloze mezi tíhovými a hydrodynamickými momenty. V okamžiku spuštění se spíná solenoid 81 e1ektrohydraulického rozvaděče 8 a tím propojuje výstup A na výtlak P při současném rozběhnutí elektromotoru 7 a olejového čerpadla 6, přičemž výstup B zůstává propojen s odpadní větví T. Prouděním oleje pod píst přímočarého hydromotoru 8 se zvedá přes rameno 102 disk 104 klapky 4 do horní dorázové polohy, kdy je píst přímočarého hydromotoru 2 v horní dorazové poloze. V tomto okamžiku se zvedne tlak ve výtlaku P na nastavenou hodnotu tlakového spínače 16. který vypne elektromotor 7 olejového čerpadla 6. Píst přímočarého hydromotoru 2 je pak udržován v horní dorazové poloze pomocí tlaku oleje akumulovaného v tlakovém akumulátoru 15. Při poklesu Vlaku v systému vlivem ztrát spouští opět tlakový spínač 16 elektromotor 7 olejového čerpadla 6 a celý cyklus se opakuje. Blokovací zpětný ventil 18 na výstupu olejového čerpadla 6 přitom zamezuje úniku oleje zpět do nádrže 4 přes olejové čerpadlo 6 a uzavírací kohout 13 svým by-pasovým propojením umožňuje v případě potřeby pouze odpouštění tlaku na výstupu olejového čerpadla 6. Při poruše funkce elektrohydraulického rozvaděče 8 nebo ucpání škrtící soustavy škrtícího ventilu 9 je pak tlakový olej přepouštěn do nádrže 4 pomocí pří mořízeného přepouštěcího ventilu 11.In the standstill of the hydraulic system, the electrohydraulic distributor 8 is set so that its outlets A and B are connected to both the oil pump outlet 6 and the drain line T of the tank 4. In this way, the attenuation effect can be adjusted independently Both directions of movement of the arm 102. The actual control function of the system is triggered with a sufficient time delay after stabilization, when the damper IV is in an equilibrium position between gravity and hydrodynamic moments. At start-up, the solenoid 81 of the electrohydraulic distributor 8 is switched to connect output A to discharge P while the electric motor 7 and the oil pump 6 start, while output B remains connected to the waste branch T. The oil flows under the piston of the linear hydraulic motor 8 the disc 104 of the flap 4 to the upper stop position, wherein the piston of the linear hydraulic motor 2 is in the upper stop position. At this point, the discharge pressure P rises to the set value of the pressure switch 16, which turns off the electric motor 7 of the oil pump 6. The piston of the linear hydraulic motor 2 is then held in the upper stop position by the oil pressure accumulated in the accumulator 15. The pressure switch 16 triggers the electric motor 7 of the oil pump 6 again and the whole cycle is repeated. The blocking non-return valve 18 at the oil pump outlet 6 prevents oil from escaping back into the tank 4 via the oil pump 6 and the shut-off valve 13, bypass connection, only allows pressure relief at the oil pump outlet 6 if necessary. By blocking the throttle valve 9, the pressurized oil is then transferred to the tank 4 by means of a direct controlled relief valve 11.

Popsané zapojení systému není jediným možným provedením podle technického řešení, ale např. v hydraulických systémech vyžadujících nižší záruky bezpečnosti provozu nemusí být na výstupu olejového čerpadla 6 zařazeny uzavírací kohout 13 a kontrolní manometr 14 a škrtící ventily 9 nemusí být opatřeny obtokovými zpětnými ventily 10.The described system connection is not the only possible embodiment according to the technical solution, but for example in hydraulic systems requiring lower guarantees of operational safety, the stop valve 13 and the check pressure gauge 14 and the check valves 9 need not be equipped with bypass check valves 10.

Claims

Connection for hydraulic actuation of valves, in particular non-return valves fitted with an external shock absorber device, eg a linear hydraulic motor, characterized in that the female interior of the linear hydraulic motor (2) is connected via its inlet valves (9) via its outlets (A) and (B) an electrohydraulic manifold (8) to which a pressure inlet (P) is connected to an electromotorically driven oil pump (6) with a suction in the tank (4), to which the waste branch (T) of the electrohydraulic manifold (8) is also connected. the oil pump outlet (6) and the pressure inlet (P) of the electrohydraulic distributor (8) are connected in series with at least a pressure accumulator (15) and a pressure switch (16).

Connection according to claim 1, characterized in that (9) and the inner space are connected in a parallel manner, on the one hand, that between the throttle valve of the line hydraulic motor (2) there is a bypass check valve (10) opening back in front of the throttle (9) and A pressure relief valve (11) with an outlet to the tank (4) is connected, and a power relief valve (17) is connected in parallel to the outlet of the oil pump (6) in front of the pressure accumulator (15).